EP3079976A1 - Heckspoilereinrichtung für ein fahrzeug - Google Patents

Heckspoilereinrichtung für ein fahrzeug

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Publication number
EP3079976A1
EP3079976A1 EP14806184.9A EP14806184A EP3079976A1 EP 3079976 A1 EP3079976 A1 EP 3079976A1 EP 14806184 A EP14806184 A EP 14806184A EP 3079976 A1 EP3079976 A1 EP 3079976A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
air guide
driving position
guide element
spoiler device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP14806184.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3079976B1 (de
Inventor
Thomas Dieckmann
Gandert Marcel Rita Van Raemdonck
Frank Zielke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF CV Systems Europe BV
Original Assignee
Wabco Europe BVBA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wabco Europe BVBA filed Critical Wabco Europe BVBA
Priority to PL14806184T priority Critical patent/PL3079976T3/pl
Publication of EP3079976A1 publication Critical patent/EP3079976A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3079976B1 publication Critical patent/EP3079976B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D35/00—Vehicle bodies characterised by streamlining
    • B62D35/001—For commercial vehicles or tractor-trailer combinations, e.g. caravans
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D35/00—Vehicle bodies characterised by streamlining
    • B62D35/007—Rear spoilers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/82—Elements for improving aerodynamics

Definitions

  • the invention relates to a rear spoiler device for a vehicle, in particular a commercial vehicle, for. B. a truck, the vehicle has at least one rear door, in particular two rear doors.
  • the Heckspoiler observed is particularly suitable for a vehicle with a substantially box-shaped structure or side walls, roof and rear right-angle rear doors.
  • WO 2012/051 134 A1 and WO 201 1/153185 A1 describe rear spoiler systems in which u. a. Air guide surfaces are attached to the side walls, which extend over a part of the vertical height of the box-shaped structure; In addition, appropriate air ducts are attached to the roof. The air ducts engage behind the blunt end of the box-like structure. The outer surface of the spoiler runs from the front edge of each air deflector back first transversely outwards or vertically upwards, whereby the overall cross-section of the vehicle is increased, and behind the rear surface of the vehicle slightly inward. The air guide surfaces are firmly attached to the flat side surfaces or the flat surface of the box-shaped structure.
  • US 2013/0106136 A1 describes a rear spoiler system which is mounted on the roof surface, abuts on the roof surface at its front end and subsequently extends upward with a curvature to cover a rear edge of the rear door frame. In this case, the air guide lies on this edge.
  • US 2013/0076064 A1 also shows such a system, in which air guide surfaces are attached to the roof surface and the side surfaces, wherein the air guide surfaces are adjustable, in particular retractable and extendable.
  • the air guide surfaces are thus generally on the side surfaces or the roof surface of the box-shaped structure, z. T in addition to the rear edge to support itself there.
  • DE 10 2009 014 860 A1 shows a rear spoiler device with adjusting device. It has air guide elements for contour extension and aerodynamic air conduction of the side walls and the roof, which are folded in a basic position to the rear doors and in the driving position or
  • Use position are erected or extended and are supported on fasteners of a rear-side vehicle edge.
  • Such rear spoilers are used to improve the aerodynamics of the vehicle and can reduce fuel consumption accordingly.
  • the invention has for its object to provide a rear spoiler device, which allows a reduction of the air resistance of the vehicle with relatively little effort.
  • the rear spoiler device thus has at least one air guiding element which is adjustable between a rest position and a driving position and, in the driving position, rests against an outer surface of the vehicle, in particular a side surface or the roof surface of a box-like structure.
  • at least one sealing means for sealing contact with the outer surface is provided at the front end region of the air guide element.
  • the sealing means may in particular be designed as a sealing lip, ie with respect to the side air guide of lesser width.
  • the sealing means may be provided as a separate component, in particular rubber or a plastic, or integrated at the front end region. In an integrated training, it may, for. B. be flexible by thin-walled training and thereby create a sealing.
  • the sealant is pressed in the driving position to the outer surface; This can be done in particular by an adjusting device which adjusts the spoiler element against the outer surface, in particular pivots.
  • an adjusting device which adjusts the spoiler element against the outer surface, in particular pivots.
  • a four-joint transmission or swivel gear for pivoting the air guide element from a rear rest position forward to the outer surface to form the driving position can be provided.
  • the invention is based on the finding that in a structure with a blunt end, in particular in a box-shaped structure of a commercial vehicle, a high air resistance in particular by irregularities in the rear region of the outer surface, d. H. can occur in the rear area of the side surfaces or even a roof surface. These irregularities can initially be caused by the rear frame of the frame, which generally also carries the rear doors.
  • Trucks have z. T. extendable side surfaces with flexible tarpaulins or jalousie-like slats on.
  • truck bodies with side covers or flexible side covers often on the rear end of structures for receiving and / or for tensioning the side tarpaulins, z. B. a role or a recording box with role and tension spring.
  • a good seal can be achieved by a pressing process in which the front end region or the front edges of the air guide elements are pressed or pressed with their sealing means in the transverse direction from outside to inside against the outer surface.
  • an adjustment system advantageous that such adjustment of the rest position in the driving position ensures, especially as positive guidance with unique adjustment kinematics.
  • a better seal than z. B. be achieved with screwed air guide elements.
  • the adjustment of the air guide elements can in particular by a four-joint gearbox with two different lengths of rockers, which are provided spaced apart, take place, in particular as forced guidance of the rest position to the driving position.
  • a comfortable for the user unique leadership of the air guide between its positions is possible without z. B. in addition to a pivoting movement, a degree of freedom of rotation occurs.
  • the adjustment is still easy for the user to carry out; she can z. B. be performed with one hand.
  • the entire rear spoiler device is attachable exclusively to the rear door of the vehicle.
  • the entire rear spoiler device in the retracted rest position can not protrude to the outside or remain within the cross-sectional area of the door and thus does not protrude disturbing.
  • an opening z. B. be achieved by 270 "or substantially 270 °, so that the rear door can be substantially completely swung open and applied to the side surface of the vehicle.
  • the four-joint coupling has exactly four joints, ie four joint axes.
  • the four joints or joint Axes of the four-joint coupling can also be formed in each case by a plurality of joints arranged in the same joint axis, z. B. by two arranged in a hinge axis joints or two wings each with z. B. two or more joints, but all are arranged in the common hinge axis.
  • the kinematics of the four-joint coupling allows a Aufschwenkvorgang in which the respective spoiler is first pivoted away from the rear door a little to the rear and then pivoted with its front end in an arcuate movement forward and in the final phase in the transverse direction from outside to inside.
  • This kinematics of the four-joint coupling has significant advantages over a simple pivoting about a single pivot point.
  • the four-joint coupling in particular has at least one main rocker of greater length and at least one secondary rocker of shorter length.
  • the forced operation can be supported by a spring effect.
  • the spring load of the respective air guide element can be made bistable in particular, and thus each act in the normal position and the driving position. The user thus presses starting from the basic position, the air guide initially in a first pivoting range against the spring action to an intermediate dead center, from which in a second
  • a rear spoiler device with one or two side spoiler devices and one or two roof spoiler devices can be adjusted successively be, by z. B. initially the sospoiler coupleden be set and subsequently the Dachspoiler adopteden be adjusted, z. B. via an actuating means such as an actuating rod.
  • the locking of the side guide can, for. B. via foldable strap, z. B. on the secondary swing, especially both in the driving position and the basic position.
  • the side air guide are placed on the folded-down roof spoiler, so that a flat and space-saving recording on the rear door is possible.
  • the entire rear spoiler device can only be mounted on the at least one rear door, i. H. without additional connections to a vehicle frame or to a vehicle structure.
  • the entire rear spoiler device can be mounted only on an outer surface of the rear door.
  • a rear spoiler device with left and right side and roof spoiler device can be mounted on the two rear doors, z. B. only on their outer surfaces, i. without z. B. need an upper edge of the rear doors, as it is in refrigerated trailers z. B. is not possible.
  • both the side air guide element and the roof air guide element are pivoted out of the door hinge region, so that a maximum opening angle of the rear door is given and swiveling of the at least one rear door by about 270 ° forward is not hindered.
  • the rear door can thus be fully pivoted forward of its closed position by about 270 °, the folded rear spoiler means flat against the rear door or two rear doors and thus can be added between the rear door and the side wall.
  • This Aufschwenkvorgang is thus supported by the fact that according to the invention no complex complex connections in the hinge area are required, which interfere with such Aufschwenkvorgang the rear door and hinder large opening angle.
  • the attachment to the rear door can only be done from the outside or from behind, without z. B. in upper edges of the rear door to attach more elements.
  • the wings are advantageously directly on the rear door and the respective air guide at least partially on the wings.
  • the side spoiler is on the roof spoiler.
  • FIG. 1 shows a rear region of a vehicle with a rear spoiler device according to an embodiment of the invention in basic position.
  • FIG. 2 shows a first intermediate step for setting up the left side guide surface
  • FIG. FIG. 3 shows a second intermediate step of the raising movement of the left side guide surface following FIG. 2
  • FIG. 2 shows a first intermediate step for setting up the left side guide surface
  • FIG. 3 shows a second intermediate step of the raising movement of the left side guide surface following FIG. 2
  • FIG. 2 shows a first intermediate step for setting up the left side guide surface
  • FIG. 3 shows a second intermediate step of the raising movement of the left side guide surface following FIG. 2
  • FIG. 7 shows the first intermediate position of the right-hand side guide surface corresponding to FIG. 2 in plan view
  • FIG. 9 shows the right rear area of the vehicle in plan view, in FIG.
  • FIGS. 1 to 9 generally show a vehicle 1, in particular commercial vehicle 1 or truck, with the adjustment kinematics and various adjustments.
  • Fig. 10 then the cover and sealing according to a preferred embodiment is shown in more detail.
  • Fig. 1 shows a rear portion of a vehicle 1, in particular a commercial vehicle 1 or trucks with a vehicle structure 2, which in particular represents a vehicle frame or rear vehicle portal, side walls 3, a roof 4 and a (in the direction of travel) left rear door 6 and a right rear door 8.
  • a side tarpaulin 80 On the side walls 3 - or at least one side wall 3 - a top is designed as a side tarpaulin 80, which forms the entire side wall or a substantial part thereof.
  • the side tarpaulin 80 is indicated in FIG. 1 by vertical lines; instead of a flexible material, it can, for. B. also be formed by vertical slats or blind-like.
  • the side cover 80 is received during retraction in a provided in a rear end portion receptacle 81.
  • a left soenspoiler issued 9 and a left Dachspoiler offered 1 1 are attached, each adjustable between a retracted home position and a deployed or extended driving position;
  • a right side spoiler device 10 and a right roof spoiler device 12 are attached to the right rear door 8 and can be adjusted between a retracted basic position and a deployed or extended travel position.
  • the two side spoiler devices 9, 10 and the two roof spoiler devices 11, 12 together form a rear spoiler device 14, which is thus adjustable between a basic position shown in FIG. 1 and a driving position shown in FIG. 5 and in more detail in FIG ,
  • the left side spoiler device 9 has a left side spoiler element 15, a main rocker 16 and at least one side rocker 17, which are each articulated between the left rear door 6 and the side spoiler 15. As a result, a four-joint coupling 18 is formed.
  • the right side spoiler device 10 is formed corresponding to the left side spoiler device 9, ie in the figures symmetrically or mirrored thereto, with a right side spoiler 25, a right main rocker 26 and two juxtaposed secondary rockers 27. Thus, a four-joint couplings 28 trained.
  • the side spoiler devices 9 and 10 are adjustable by the four-joint couplings 18, 28 between the rest position and driving position. The driving position is shown in Figs. 4, 5, 8 and 10 for the right side spoiler means 10 with the right side spoiler 25.
  • the side air guide elements 15 and 25 are preferably formed with slight curvature inwards, as shown in particular in FIG. 10 can be seen. They each have a front end portion 54 on which a sealing means (a sealing lip) 61 is attached or formed, which in the driving position against the side wall 3 or 4, i. z. B. against a vehicle structure part or the tarpaulin 80 is pressed. Due to the arcuate curvature, the side air guiding elements 15 and 25 extend laterally outwards by a distance ds, as can be seen from FIG. 10; Thus, the overall cross section of the vehicle 1 is slightly increased.
  • Figures 6 and 7 show the Aufschwenkvorgang in plan view.
  • the four-joint couplings 18 and 28 in this case allow a suitable pivoting movement, in which the Leit vomverinrungen 54 in the final phase does not hit the rear doors 6, 8 or the vehicle structure 2 and in the driving position, the pressing action or force for pressing the sealant 61 is achieved ,
  • All vanes 15, 25, 35, 45 may be inexpensively formed of plastic.
  • the rockers 16, 17, 26, 27, 36, 37, 46, 47 may be made of any material, e.g. B. be formed to form a high stability of metal.
  • the sealing means 61 are advantageously made of a flexible material, in particular with a higher adhesive effect than the air guide elements.
  • the material may be a rubber material or a plastic material, e.g. As a PUR foam. Furthermore, it may also be formed as a fiber-reinforced rubber or plastic material.
  • the sealing means or sealing lips may be attached as separate parts to the front ends 54 of the side air guiding elements 15. Furthermore, an integrated or one-piece design with the side air guide elements 15 is possible, for. B. a one-piece thin-walled training.
  • the main rocker 16 is hinged at one end in a front joint 16a in a hinge axis A on the left rear door 6, and at its other end via a rear hinge 16b in a hinge axis C on the left side air guide element 15.
  • a main rocker 16 and two main wings 16 can be vertically above one another, ie provided with aligned front joints 16a and aligned rear joints 16b; relevant is that in each case a front hinge axis A and a rear hinge axis C is formed.
  • the at least one secondary rocker 17 is articulated in a front joint 17a in a front articulation axis B on the left rear door 6 and a rear joint 17b in a rear joint axis D on the side air guiding element 15.
  • two sub-wings 17 are provided vertically one above the other with aligned joints 17a in the common front articulation axis B and aligned joints 17b in a common rear articulation axis D;
  • the longitudinal extent of the secondary rocker 17 is thus determined by the distance of its joints 17a and 17b, i. the joint axes B and D determined and is shown as L2.
  • L1> L2, d. H. the main rocker 16 is longer than the at least one secondary rocker 17.
  • the right side spoiler 10 is formed: the main rocker 26 has a first length L1 and is connected in a front joint 26a and a rear joint 26b; the two sub-wings 27 arranged above each other are each articulated in a front joint 27a and rear joint 27b, with the front joints 27a and correspondingly the rear joints 27b of the two secondary wings 27 each aligned.
  • the joint axes A and B in the transverse direction and Y direction on the left rear door 6 are offset from each other;
  • the rear joint axes C and D on the side spoiler 15 in the transverse direction and Y-direction are offset from each other.
  • the hinge axes B and D of the secondary rocker 17 in the Y direction or transverse direction further out, ie provided to the left side wall 3 as the hinge axes A and C of the main rocker 16.
  • the wings 16, 17 form with their joints 16a, 16b , 17a, 17b or the joint axes A, B, C, D, a four-joint gear or the four-joint coupling 18 between the left rear door 6 and the left-side air-guiding element 15, which thus provides a positive guidance between the basic position shown in FIG. 1 and the z. B. in Fig. 5 and 10 shown driving position ensures.
  • This can also be seen in particular from the plan views of FIGS. 6 to 9 in the case of the right side spoiler device 10, in which the same articulated axle designations A, B, C, D are used.
  • the side spoiler 15 is substantially parallel to the left rear door 6, wherein the two wings 16 and 17 also extend substantially parallel and thus are received flat between the rear door 6 and the side spoiler 15.
  • the two sub-wings 17 are also in the vertical direction or Z-direction slightly offset to the main rocker 16, in particular as shown by a sub-rocker 17 above and the other sub-rocker 17 are provided below the main rocker 16, so that all fold - And pivoting movements without mutual interference of the main rocker 16 and the two secondary rockers 17 can take place.
  • the two left wings 16 and 17 are thus pivoted in such a way that their rear joints 16 b and 17 b to the center, d. H. is pivoted away from the left side wall 3, so that the front joint 16a are located farther outward than the rear joint 16b and correspondingly the front joint 16a in the transverse direction and Y direction, respectively, further outward than the rear joint 17b.
  • the left side air guiding element 15 lies flat on the rockers 16, 17 and thus substantially parallel to the closed left rear door 6.
  • a bistable spring device 68 which presses the four-joint coupling 18 either in the normal position or in the driving position, z. B. with a dead center in the position of FIG. 2 or 3.
  • the basic position can be locked in addition, z. B. by the drawn in Fig. 1 lock 71, the z. B. can be mounted as a swiveling bracket on the rear door 6, z. B. with the bearing block of the front joint 17 a to lock a flat-lying side rocker 17.
  • FIG. 1 the left side air guide 15 is pivoted to the rear for adjustment in the driving position
  • Figs. 2 and 3 purely by way of example intermediate positions (without special function) show: In the first intermediate position of FIG left side air-guiding element 15 from the rear door 6 to the rear, wherein due to the smaller second length L2 of the further outside (in the Y direction outside) hinged sub swing 17, a front end 15a of the left side spoiler 15 a small
  • Pivoting movement or pivoting movement with a smaller radius performs as the rear end 15b.
  • spring devices 68, z. B. gas springs 68 - can at z. B. the left side spoiler 9 z. B. between the rear door 6 and the side air guide 15 or preferably with the involvement of the wings 16 and 17 may be formed; so z. B. for the left side spoiler 9, a spring device 68 between the main rocker 16 and the front Joint 16a or to be fixed on the door side bearing block of the front joint 16a be provided in accordance with also for the other spoiler devices 10, 1 1, 12th
  • the spring device 68 first acts against the adjustment movement and assists the user in the final phase of the adjustment, so that only the basic position and driving position can be adjusted, but not intermediate positions.
  • the left roof spoiler device 1 1 is correspondingly articulated again via a four-joint coupling 38 on the left rear door 6, with a main rocker 36 of a third length L3 and at least one minor rocker 37 of a fourth length L4, where L3> L4.
  • the four-joint coupling 38 again takes place with a main rocker 36 and two aligned side swingarms 37 in alignment, so that again a four-joint coupling 38 corresponding to the four-joint couplings 18 and 28 of the side spoiler devices 9 and 10 forms, so that a positive guidance of the left roof air-guiding element 35 from the basic position of FIG. 1 in the driving position of Fig. 4, 5 results.
  • the arrangement of the front joints 36a and 37a of the main rocker 36 and the sub rocker 37 and the lengths L3 and L4 can be chosen such that a desired mounting angle of the left roof spoiler 35 is achieved.
  • the right roof spoiler device 12 is formed with a right roof spoiler 46, a right roof main rocker 46 and two right-hand roof side swing 47, with the same geometric design corresponding to the left Dachspoiler issued 1 1, ie with the same L3 and L4, wherein here advantageously the front joints 36a and 46a, and 37a and 47a, and correspondingly also in the driving position, the rear joints 36b and 46b, and corresponding to 37b and 47b, are aligned.
  • the locking of the left side spoiler 9 in the driving position is done either via a foldable latch or other lock 69, such. B. the catch 71 of the secondary rocker 17, since this rests flat in the driving position on the rear door 6 and thus the lock 69 can be attached as a bracket to the rear door 6, z. B. as a further component or together with the front joint 17 a of the secondary rocker 17; Accordingly, this is also possible with the right side spoiler device 10.
  • the locking device 71 for the driving position can be mounted together with the front joint 17a or its bearing block on the rear door 6, so that a simple assembly is possible.
  • an actuating rod 50 which is first used to fold up the left roof spoiler 35 and is locked after folding on the rear door 6 in a locking device 52, advantageously at a suitable angle to the left rear door 6 to a stable Triangle training to ensure.
  • each rear door 6, 8 first the respective side spoiler device 9 or 10 is moved from the basic position to the driving position, which of the User, e.g. B. the driver, manually by rearward pivoting of the left side spoiler 15 and the right side spoiler 25 can be made, since this is forcibly guided by the respective four-joint coupling 18 and 28 and thus without effort into the respective Driving position can be pivoted, advantageously with the support of the spring device in the final phase of the pivoting movement. Then the lock can be done by moving the lock 69.
  • the User e.g. B. the driver
  • the roof spoiler devices 1 1 and 12 may be spring-biased by spring means; but training without spring action is also possible in order not to complicate the initial adjustment against the weight in addition, the driving position is determined by the lock anyway.
  • both rear doors 6 and 8 can be completely opened and swiveled forward, as can be seen from the plan view of FIG. 9.
  • a common opening with an opening angle a4 of 270 ° or almost 270 ° is possible.
  • the entire rear spoiler device 14 or, according to FIG. 9, the right side spoiler device 10 and the right roof spoiler device 12 are folded in here and therefore lie flat so that they can be received between the hinged rear door 8 and the side wall 3, without the swiveling action or opening angle significantly affect.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Heckspoilereinrichtung für ein Fahrzeug, die mindestens aufweist ein Luftleitelement (25) zur Konturverlängerung insbesondere einer Seitenfläche (3) des Fahrzeugs (1) in einer Fahrstellung und eine Verstelleinrichtung zum Verstellen des Luftleitelementes (25) zwischen der Fahrstellung und einer Ruhestellung, wobei ein vorderes Ende (54) des Luftleitelementes (25) zur Anlage an der Seitenfläche (3) des Fahrzeuges (1) in der Fahrstellung vorgesehen ist. Hierbei ist vorgesehen, dass an dem vorderen Ende (54) des Luftleitelementes (25) mindestens ein Dichtmittel (61) vorgesehen ist zur dichtenden Anlage an der Seitenfläche (3), und die Verstelleinrichtung zum Anpressen des Dichtmittels (61) an die Seitenfläche (3) in der Fahrstellung vorgesehen ist.

Description

Heckspoilereinrichtung für ein Fahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Heckspoilereinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, z. B. einen LKW, wobei das Fahrzeug mindestens eine Hecktüre, insbesondere zwei Hecktüren aufweist. Die Heckspoilereinrichtung ist insbesondere für ein Fahrzeug mit im Wesentlich kastenförmigen Aufbau bzw. Seitenwänden, Dach und diese nach hinten rechtwinklig abschließenden Hecktüren geeignet.
Die WO 2012/051 134 A1 und WO 201 1/153185 A1 beschreiben Heckspoilersysteme, bei denen u. a. Luftleitflächen an den Seitenwänden angebracht werden, die sich über einen Teil der vertikalen Höhe des kastenförmigen Aufbaus erstrecken; ergänzend sind entsprechende Luftleitflächen am Dach angebracht. Die Luftleitflächen hintergreifen hierbei das stumpfe Ende des kastenförmigen Aufbaus. Die Außenfläche der Luftleitflächen läuft von der vorderen Kante jeder Luftleitfläche nach hinten zunächst quer nach außen bzw. vertikal nach oben, wodurch der Gesamt-Querschnitt des Fahrzeugs vergrößert wird, und hinter der Heckfläche des Fahrzeugs etwas nach innen. Die Luftleitflächen liegen hierbei fest an den planen Seitenflächen bzw. der planen Oberfläche des kastenförmigen Aufbaus.
Die US 2013/0106136 A1 beschreibt ein Heckspoilersystem, das auf der Dachfläche angebracht ist, an seinem vorderen Ende auf der Dachfläche anliegt und nachfolgend mit einer Krümmung nach oben verläuft, um eine hintere Kante des Hecktür-Rahmens zu überdecken. Hierbei liegt das Luftleitelement auf dieser Kante auf. Auch die US 2013/0076064 A1 zeigt ein derartiges System, bei dem Luftleitflächen an der Dachfläche und den Seitenflächen angebracht sind, wobei die Luftleitflächen verstellbar, insbesondere einfahrbar und ausfahrbar sind.
Die Luftleitflächen liegen somit im Allgemeinen an den Seitenflächen oder der Dachfläche des kastenförmigen Aufbaus an, z. T ergänzend an der hinteren Kante, um sich dort abzustützen.
Die DE 10 2009 014 860 A1 zeigt eine Heckspoilereinrichtung mit Versteileinrichtung. Sie weist Luftleitelemente zur Konturverlängerung und aerodynamischen Luftleitung der Seitenwände und des Dachs auf, die in einer Grundstellung zu den Hecktüren hin eingeklappt und in der Fahrstellung bzw.
Gebrauchsstellung aufgerichtet oder ausgefahren sind und hierbei an Befestigungselementen einer heckseitigen Fahrzeugkante abgestützt sind. Derartige Heckspoiler dienen der Verbesserung der Aerodynamik des Fahrzeugs und können den Kraftstoffverbrauch entsprechend senken.
Die DE 20 2009 014 476 U1 , DE 20 2009 014 510 U1 und
DE 20 2009 015 009 U1 zeigen weitere Heckspoilereinrichtungen, bei denen die Luftleitelemente bzw. Spoilerelemente verschiebbar oder schwenkbar angeordnet sind, um ein ungestörtes Öffnen der Hecktüren zu ermöglichen.
Weiterhin sind Heckspoiler bekannt, die an Scharnieren der Hecktüre angebunden sind. Die DE 102 28 658 A1 zeigt verschiedene Klapplösungen, bei denen über ein Scharnier schwenkbare Planflächen im Fahrbereich eine aerodynamische Optimierung ermöglichen sollen.
Derartige Anbindungen der Luftleitelemente im Scharnierbereich sind jedoch im Allgemeinen aufwändig und auf spezielle Scharnier-Ausbildungen beschränkt. Weiterhin sind die einsetzbaren Luftleitelemente im Allgemeinen in ihrer Länge begrenzt. Bei einem Aufschwenken der Hecktüre um 270 " nach vorne können komplexere Heckspoilerausbildungen, insbesondere bei Anwendung im Scharnierbereich, den Aufschwenkvorgang oftmals beeinträchtigen.
Weiterhin ist die Bedienung für den Verstellvorgang von der Grundstellung in die Fahrstellung sowie auch für die Rückverstellung im Allgemeinen aufwändig. Ergänzend sind oftmals komplexe Arretierungen vorzusehen, um eine hinreichende Stabilität der unterschiedlichen Luftströmungen und Luftwirbel sicherzustellen. Diese Systeme sind hierbei zum einen recht komplex aufgebaut und zum anderen umständlich zu verstellen. Weiterhin ist die Funktionalität des Fahrzeugs, insbesondere auch seine Zugänglichkeit, zum Teil beschränkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heckspoilereinrichtung zu schaffen, die mit relativ geringem Aufwand eine Verringerung des Luftwiderstandes des Fahrzeugs ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Heckspoilereinrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen.
Erfindungsgemäß weist die Heckspoilereinrichtung somit mindestens ein Luftleitelement auf, das zwischen einer Ruhestellung und einer Fahrstellung verstellbar ist und in der Fahrstellung an einer Außenfläche des Fahrzeugs, insbesondere einer Seitenfläche oder der Dachfläche eines kastenförmigen Aufbaus anliegt. Hierbei ist an dem vorderen Endbereich des Luftleitelementes mindestens ein Dichtmittel zur dichtenden Anlage an der Außenfläche vorgesehen. Das Dichtmittel kann insbesondere als Dichtlippe, d.h. mit gegenüber dem Seiten-Luftleitelement geringerer Breite ausgebildet sein. Das Dichtmittel kann als separates Bauteil, insbesondere Gummi oder ein Kunststoff, oder integriert an dem vorderen Endbereich vorgesehen sein. Bei einer integrierten Ausbildung kann es z. B. durch dünnwandige Ausbildung flexibel sein und sich hierdurch dichtend anlegen. Das Dichtmittel wird in der Fahrstellung an die Außenfläche gepresst; dies kann insbesondere durch eine Versteileinrichtung erfolgen, die das Luftleitelement gegen die Außenfläche verstellt, insbesondere schwenkt. Hierbei kann insbesondere ein Vier-Gelenk-Getriebe oder Schwenk-Getriebe zum Schwenken des Luftleitelementes von einer hinteren Ruhestellung nach vorne an die Außenfläche zur Ausbildung der Fahrstellung vorgesehen sein.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einem Aufbau mit stumpfen Ende, insbesondere bei einem kastenförmigen Aufbau eines Nutzfahrzeuges, ein hoher Luftwiderstand insbesondere durch Unregelmäßigkeiten im hinteren Bereich der Außenfläche, d. h. im hinteren Bereich der Seitenflächen oder auch einer Dachfläche auftreten kann. Diese Unregelmäßigkeiten können zunächst durch den Heckrahmen des Gestells, der im Allgemeinen auch die Hecktüren trägt, verursacht werden.
Die Unregelmäßigkeiten können weiterhin durch seitliche funktionelle Strukturen hervorgerufen werden, die für flexible oder verstellbare Seitenwände vorgesehen sind. LKW weisen z. T. ausziehbare Seitenflächen mit flexiblen Planen oder jalousie-artigen Lamellen auf. Hierfür weisen LKW-Aufbauten mit Seitenplanen bzw. flexiblen Seitenabdeckungen oftmals am hinteren Endbereich Strukturen zur Aufnahme und/oder zum Spannen der Seitenplanen auf, z. B. eine Rolle oder einen Aufnahmekasten mit Rolle und Spannfeder.
Die Unregelmäßigkeiten in der Seitenfläche führen bei der Fahrt zu Verwirbe- lungen. Es zeigt sich, dass überraschenderweise der Luftwiderstand der Fahrzeuge durch derartige Unregelmäßigkeiten in erheblichem Maße bestimmt wird. Es konnte erfindungsgemäß ermittelt werden, dass auf überraschende Weise Luftleitelemente, die diese Unregelmäßigkeiten abdecken und hierbei durch Dichtmittel eine dichtende Wirkung ermöglichen, zu deutlichen Verbesserungen führen. Indem die Dichtmittel einen Zwischenraum zwischen ihnen und dem hinteren Bereich der Außenfläche des Aufbaus gegenüber dem Außenraum abdichten, erfolgt während der Fahrt kein oder nur ein geringer Luftaustausch zu dem Außenraum. Bei der Fahrt des Fahrzeugs kann aufgrund der Luftströmung ein erheblicher Unterdruck außerhalb der Luftleitflächen auftreten; der Zwischenraum zwischen Luftleitfläche und der Außenfläche des Fahrzeugs kann durch die Dichtmittel jedoch soweit getrennt werden, dass hier kein bzw. kein relevanter Luftaustritt erfolgt, wodurch die Wirbelbildung deutlich verringert werden kann.
Es zeigt sich insbesondere, dass vertikale Strömungen bzw. in vertikaler Richtung verlaufende Anteile von Luftwirbeln durch die Luftleitelemente deutlich reduziert werden. Hierbei zeigt sich, dass durch das weitgehende Eliminieren derartiger vertikaler Strömungselemente eine deutliche Verringerung des Ge- samt-Luftwiderstandes erreichbar ist.
Obwohl somit der Gesamt-Querschnitt durch die Luftleitelemente erhöht wird, kann eine deutliche Reduktion des Gesamt-Luftwiderstandes erreicht werden.
Die Luftleitelemente weisen somit vorteilhafterweise eine dreifache Funktionalität auf:
- sie verlängern die Au enfläche, insbesondere Seitenfläche über das stumpfe Ende hinaus, insbesondere mit Verlauf nach hinten und innen, z. B. geradlinig oder gekrümmt, um den Abrisswirbel zu verringern;
- sie decken die Unregelmäßigkeiten ab;
- sie dichten einen Zwischenraum zwischen ihnen und dem hinteren Bereich der Außenfläche des Aufbaus gegenüber dem Außenraum ab.
Eine gute Abdichtung kann durch einen Anpressvorgang erreicht werden, bei dem der vordere Endbereich bzw. die vorderen Kanten der Luftleitelemente mit ihren Dichtmitteln in Querrichtung von außen nach innen gegen die Außenfläche gedrückt oder gepresst werden. Hierzu ist insbesondere ein Verstellsystem vorteilhaft, dass eine derartige Verstellung von der Ruhestellung in die Fahrtstellung sicher stellt, insbesondere auch als Zwangsführung mit eindeutiger Verstellkinematik. Somit kann alleine durch diese Presswirkung eine bessere Abdichtung als z. B. bei angeschraubten Luftleitelementen erreich werden.
Die Verstellung der Luftleitelemente kann insbesondere durch ein Vier-Gelenk- Getriebe mit zwei unterschiedlich langen Schwingen, die zueinander beabstandet vorgesehen sind, erfolgen, insbesondere als Zwangsführung von der Ruhestellung in die Fahrstellung. Somit ist eine für den Benutzer angenehme eindeutige Führung des Luftleitelementes zwischen seinen Stellungen ermöglicht, ohne dass z. B. zusätzlich zu einer Schwenkbewegung ein Freiheitsgrad einer Rotation auftritt. Die Verstellung ist weiterhin für den Benutzer einfach durchführbar; sie kann z. B. mit einer Hand durchgeführt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildung ist die gesamte Heckspoilereinrichtung ausschließlich an der Hecktüre des Fahrzeugs anbringbar. Insbesondere kann die gesamte Heckspoilereinrichtung in der eingefahrenen Ruhestellung nach außen nicht vorstehen bzw. innerhalb der Querschnittsfläche der Türe verbleiben und somit nicht störend vorsteht.
Indem die Heckspoilereinrichtung vollständig an der Hecktüre befestigt ist, kann diese auch beim Öffnen der Hecktüre mit vorgeschwenkt werden und stört den Öffnungsvorgang der Hecktüre nicht; somit kann auch eine Öffnung z. B. um 270 " oder weitgehend 270° erreicht werden, so dass die Hecktüre im Wesentlichen ganz aufgeschwenkt und an die Seitenfläche des Fahrzeugs angelegt werden kann.
Vorteilhafterweise weist die Vier-Gelenk-Kopplung genau vier Gelenke auf, d.h. vier Gelenkachsen. Hierdurch wird eine Zwangsführung des Luftleitelementes zwischen dessen Grundstellung und Fahrstellung ermöglicht, d.h. eine eindeutige Führung ohne zusätzlichen Freiheitsgrad. Die vier Gelenke bzw. Gelenk- achsen der Vier-Gelenk-Kopplung können auch jeweils durch mehrere in der gleichen Gelenkachse angeordnete Gelenke gebildet werden, z. B. durch zwei in einer Gelenkachse angeordnete Gelenke oder zwei Schwingen mit jeweils z. B. zwei oder mehr Gelenken, die jedoch alle in der gemeinsamen Gelenkachse angeordnet sind.
Die Kinematik der Vier-Gelenk-Kopplung ermöglicht einen Aufschwenkvorgang, bei dem das jeweilige Luftleitelement zunächst von der Hecktüre etwas nach hinten weggeschwenkt und dann mit seinem vorderen Ende in einer bogenförmigen Bewegung nach vorne und in der Endphase in Querrichtung von außen nach innen geschwenkt wird. Diese Kinematik der Vier-Gelenk-Kopplung weist gegenüber einem einfachen Schwenkvorgang um einen einzigen Drehpunkt deutliche Vorteile auf.
Hierbei weist die Vier-Gelenk-Kopplung insbesondere mindestens eine Hauptschwinge größerer Länge und mindestens eine Nebenschwinge kürzerer Länge auf.
Die Zwangsführung kann durch eine Federwirkung unterstützt werden. Die Federbelastung des jeweiligen Luftleitelementes kann insbesondere bistabil ausgeführt werden, und somit jeweils in die Grundstellung und die Fahrstellung wirken. Der Benutzer drückt somit von der Grundstellung ausgehend das Luftleitelement zunächst in einem ersten Schwenkbereich gegen die Federwirkung bis zu einem zwischenzeitlichen Totpunkt, von dem aus in einem zweiten
Schwenkbereich ein selbständiger oder zumindest federunterstützter Aufschwenkvorgang in die Fahrstellung erfolgt, und umgekehrt zurück von der Fahrstellung in die Grundstellung. Hierdurch können Fehler in der Verstellung verhindert und die Bedienung erleichtert werden.
So kann eine Heckspoilereinrichtung mit ein oder zwei Seitenspoiler- einrichtungen und ein oder zwei Dachspoilereinrichtungen sukzessive verstellt werden, indem z. B. zunächst die Seitenspoilereinrichtungen aufgestellt werden und nachfolgend die Dachspoilereinrichtungen verstellt werden, z. B. über ein Betätigungsmittel wie eine Betätigungsstange.
Die Arretierung der Seitenleitflächen kann, z. B. über umlegbare Bügel erfolgen, z. B. an den Nebenschwingen, insbesondere sowohl in der Fahrstellung als auch der Grundstellung.
In der eingeklappten Grundstellung kann z.B. das Seiten-Luftleitelement auf das heruntergeklappte Dach-Luftleitelement gelegt werden, so dass eine flache und platzsparende Aufnahme an der Hecktüre ermöglicht ist.
Die gesamte Heckspoilereinrichtung ist lediglich an der mindestens eine Hecktüre montierbar, d. h. ohne zusätzliche Anbindungen an einem Fahrzeugrahmen oder an einer Fahrzeugstruktur. Vorteilhafterweise kann die gesamte Heckspoilereinrichtung nur an einer Außenfläche der Hecktüre montiert werden. Bei einem Fahrzeug mit zwei nach außen aufschwenkbaren Hecktüren kann somit eine Heckspoilereinrichtung mit linker und rechter Seiten- und Dachspoilereinrichtung an den beiden Hecktüren montiert werden, z. B. nur an deren Außenflächen, d.h. ohne z. B. eine Oberkante der Hecktüren zu benötigen, wie es bei Kühlaufliegern z. B. nicht möglich ist.
Somit ist eine typ-unabhängige Anordnung vorgesehen. Vorzugsweise sind in der Grundstellung sowohl das Seiten-Luftleitelement als auch das Dach- Luftleitelement aus dem Türscharnierbereich hinaus geschwenkt, so dass ein maximaler Öffnungswinkel der Hecktür gegeben ist und ein Aufschwenken der mindestens einen Hecktüre um etwa 270° nach vorne nicht behindert wird. Die Hecktüre kann somit von ihrer geschlossenen Stellung vollständig nach vorne um etwa 270° vorgeschwenkt werden, wobei die eingeklappte Heckspoilereinrichtung flach an der Hecktüre oder beiden Hecktüren anliegt und somit zwischen der Hecktüre und der Seitenwand aufgenommen werden kann. Dieser Aufschwenkvorgang wird somit dadurch unterstützt, dass erfindungsgemäß keine aufwändigen komplexen Anbindungen im Scharnierbereich erforderlich sind, die bei einem derartigen Aufschwenkvorgang der Hecktüre störend wirken und große Öffnungswinkel behindern.
Die Anbringung an der Hecktüre kann lediglich von außen bzw. von hinten erfolgen, ohne z. B. in Oberkanten der Hecktüre weitere Elemente anbringen zu müssen.
Durch die Anbindung an lediglich der Hecktüre wird auch eine nachträgliche Montierbarkeit ermöglicht; die Heckspoilereinrichtung kann z. B. auch an Kühlaufliegern und anderen Nutzfahrzeugen angebracht werden. In der Grundstellung wie auch in der Fahrstellung ist das Durchfahren von Waschstraßen möglich ohne Beschädigung der Heckspoilereinrichtung.
Im eingeklappten Grundzustand liegen die Schwingen vorteilhafterweise direkt auf der Hecktüre und das jeweilige Luftleitelement zumindest bereichsweise auf den Schwingen. Vorzugsweise liegt das Seiten- Luftleitelement auf dem Dach- Luftleitelement.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Heckbereich eines Fahrzeugs mit einer Heckspoilereinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in Grundstellung;
Fig. 2 einen ersten Zwischenschritt zur Aufstellung der linken Sei- tenleitfläche; Fig. 3 einen auf Fig. 2 folgenden zweiten Zwischenschritt der Aufstellbewegung der linken Seitenleitfläche;
Fig. 4 den Heckbereich des Fahrzeugs bei vollständig aufgestellten Seitenleitflächen und aufgestellter Dachleitfläche;
Fig. 5 den Heckbereich des Fahrzeugs in Fahrstellung;
Fig. 6 die Grundstellung der rechten Seitenleitfläche in Draufsicht;
Fig. 7 die erste Zwischenstellung der rechten Seitenleitfläche entsprechend Fig. 2 in Draufsicht;
Fig. 8 die Fahrstellung der rechten Seitenleitfläche in Draufsicht;
Fig. 9 den rechten Heckbereich des Fahrzeugs in Draufsicht, in
Grundstellung bei vorgeklappter Hecktüre;
Fig. 10 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs des Luftleitelementes.
Die Figuren 1 bis 9 zeigen hierbei zunächst allgemein ein Fahrzeug 1 , insbesondere Nutzfahrzeug 1 bzw. LKW mit der Verstellkinematik und verschiedenen Verstellungen. In Fig. 10 ist dann detaillierter die Abdeckung und Abdichtung gemäß einer bevorzugten Ausbildung gezeigt.
Fig. 1 zeigt einen Heckbereich eines Fahrzeugs 1 , insbesondere eines Nutzfahrzeugs 1 bzw. LKWs mit einer Fahrzeugstruktur 2, die hier insbesondere ein Fahrzeugrahmen bzw. hinteres Fahrzeugportal darstellt, Seitenwänden 3, einem Dach 4 und einer (in Fahrtrichtung) linken Hecktüre 6 sowie einer rechten Hecktüre 8. An den Seitenwänden 3 - oder zumindest einer Seitenwand 3 - ist ein Verdeck als Seitenplane 80 ausgebildet, das die gesamte Seitenwand oder einen erheblichen Teil derselben bildet. Die Seitenplane 80 ist in Fig. 1 durch vertikale Striche angedeutet; statt aus einem flexiblen Material kann sie z. B. auch durch vertikale Latten bzw. jalousienartig ausgebildet sein. Die Seitenplane 80 wird beim Einfahren in einer in einem hinteren Endbereich vorgesehenen Aufnahme 81 aufgenommen.
An der linken Hecktüre 6 sind eine linke Seitenspoilereinrichtung 9 und eine linke Dachspoilereinrichtung 1 1 befestigt, die jeweils zwischen einer eingeklappten Grundstellung und einer ausgeklappten oder ausgefahrenen Fahrstellung verstellbar sind; entsprechend sind an der rechten Hecktüre 8 eine rechte Seitenspoilereinrichtung 10 und eine rechte Dachspoilereinrichtung 12 angebracht und zwischen einer eingeklappten Grundstellung und einer ausgeklappten oder ausgefahrenen Fahrstellung verstellbar. Die beiden Seitenspoilerein- richtungen 9, 10 und die beiden Dachspoilereinrichtungen 1 1 , 12 bilden zusammen eine Heckspoilereinrichtung 14, die somit zwischen einer in Fig. 1 gezeigten Grundstellung und einer in Fig. 5 und detaillierter in Fig. 10 gezeigten Fahrstellung zur Konturverlängerung verstellbar ist.
Die linke Seitenspoilereinrichtung 9 weist ein linkes Seiten-Luftleitelement 15, eine Hauptschwinge 16 und mindestens eine Nebenschwinge 17 auf, die jeweils zwischen der linken Hecktüre 6 und dem Seiten-Luftleitelement 15 angelenkt sind. Hierdurch wird eine Vier-Gelenk-Kopplung 18 ausgebildet.
Die rechte Seitenspoilereinrichtung 10 ist entsprechend der linken Seitenspoilereinrichtung 9 ausgebildet, d. h. in den Figuren entsprechend symmetrisch bzw. gespiegelt hierzu, mit einem rechten Seiten-Luftleitelement 25, einer rechten Hauptschwinge 26 und zwei übereinander angeordneten Nebenschwingen 27. Somit wird eine Vier-Gelenk-Kopplungen 28 ausgebildet. Die Seitenspoilereinrichtungen 9 und 10 sind durch die Vier-Gelenk- Kopplungen 18, 28 zwischen der Ruhestellung und Fahrstellung verstellbar. Die Fahrstellung ist in Fig. 4, 5, 8 und 10 für die rechte Seitenspoilereinrichtung 10 mit dem rechten Seiten-Luftleitelement 25 gezeigt.
Die Seiten-Luftleitelemente 15 und 25 sind vorzugsweise mit leichter Krümmung nach innen ausgebildet, wie insbesondere aus Fig. 10 ersichtlich ist. Sie weisen jeweils einen vorderen Endbereich 54 auf, an dem ein Dichtmittel (eine Dichtlippe) 61 angebracht oder ausgebildet ist, das in der Fahrstellung gegen die Seitenwand 3 oder 4, d.h. z. B. gegen ein Fahrzeugstrukturteil oder die Plane 80 gedrückt wird. Durch die bogenförmige Krümmung erstrecken sich die Seiten-Luftleitelemente 15 und 25 seitlich um einen Abstand ds nach außen, wie aus Fig. 10 ersichtlich ist; somit wird der Gesamt-Querschnitt des Fahrzeugs 1 etwas vergrößert.
Die Fig. 6 und 7 zeigen den Aufschwenkvorgang in Draufsicht; die Vier-Gelenk- Kopplungen 18 und 28 ermöglichen hierbei eine geeignete Schwenkbewegung, bei der die Leitflächenverlängerungen 54 in der Endphase nicht an die Hecktüren 6, 8 oder die Fahrzeugstruktur 2 stoßen und in der Fahrstellung die Presswirkung oder Kraftausübung zum Verpressen des Dichtmittels 61 erreicht wird.
Die Endbereiche 54 werden somit seitlich von außen nach innen an die Seitenwände 3 gedrückt, wobei durch das Dichtmittel 61 eine Abdichtung eines Zwischenraums 82, der zwischen der Seitenwand 3 und dem Luftleitelement 25 ausgebildet ist, erreicht wird. Somit sind in dem Zwischenraum 82 vorhandene Unregelmäßigkeiten wie die Aufnahme 81 für die Plane oder auch ein Spalt 81 a neben oder der Aufnahme aufgenommen und können nicht zur Wirbelbildung beitragen. Somit wird gemäß Fig. 10 ein vom Fahrtwind abgeschirmter Bereich 84 gebil¬ det, der hier zur Veranschaulichung gestrichelt ist; der Bereich 84 erstreckt sich von dem Zwischenraum 82 vorteilhafterweise bis in den Heckbereich des Fahrzeuges 1.
Sämtliche Leitelemente 15, 25, 35, 45 können kostengünstig aus Kunststoff ausgebildet sein. Die Schwingen 16, 17, 26, 27, 36, 37, 46, 47 können aus einem beliebigen Material, z. B. zur Ausbildung einer hohen Stabilität aus Metall ausgebildet sein.
Die Dichtmittel 61 sind vorteilhafterweise aus einem flexiblen Material, insbesondere auch mit höherer Haftwirkung gefertigt als die Luftleitelemente. Das Material kann ein Gummi-Material oder ein Kunststoff-Material sein, z. B. ein PUR-Schaum. Weiterhin kann es auch als faserverstärktes Gummi- oder Kunststoff material ausgebildet sein.
Die Dichtmittel bzw. Dichtlippen können als separate Teile an den vorderen Enden 54 der Seiten-Luftleitelemente 15 angebracht sein. Weiterhin ist auch eine integrierte oder einteilige Ausbildung mit den Seiten-Luftleitelementen 15 möglich, z. B. eine einteilige dünnwandige Ausbildung.
Nachfolgend werden die Vier-Gelenk-Kopplungen 18 und 28 und ihre Verstellungen detaillierter beschrieben.
Die Hauptschwinge 16 ist mit einem Ende in einem vorderen Gelenk 16a in einer Gelenkachse A an der linken Hecktüre 6, und mit ihrem anderen Ende über ein hinteres Gelenk 16b in einer Gelenkachse C an dem linken Seiten- Luftleitelement 15 angelenkt. Statt einer Hauptschwinge 16 können auch zwei Hauptschwingen 16 vertikal übereinander, d. h. mit fluchtenden vorderen Gelenken 16a und fluchtenden hinteren Gelenken 16b vorgesehen sein; relevant ist, dass jeweils eine vordere Gelenkachse A und eine hintere Gelenkachse C ausgebildet wird.
Die mindestens eine Nebenschwinge 17 ist in einem vorderen Gelenk 17a in einer vorderen Gelenkachse B an der linken Hecktüre 6 und einem hinteren Gelenk 17b in einer hinteren Gelenkachse D an dem Seiten-Luftleitelement 15 angelenkt. Bei der gezeigten Ausführungsform sind zwei Nebenschwingen 17 vertikal übereinander mit fluchtenden Gelenken 17a in der gemeinsamen vorderen Gelenkachse B und fluchtenden Gelenken 17b in einer gemeinsamen hinteren Gelenkachse D vorgesehen; grundsätzlich kann auch nur eine einzige Nebenschwinge vorgesehen sein. Die Längserstreckung der Nebenschwinge 17 wird somit durch den Abstand ihrer Gelenke 17a und 17 b, d.h. der Gelenkachsen B und D bestimmt und ist als L2 eingezeichnet. Hierbei gilt L1 > L2, d. h. die Hauptschwinge 16 ist länger als die mindestens eine Nebenschwinge 17.
Entsprechend ist die rechte Seitenspoilereinrichtung 10 ausgebildet: die Hauptschwinge 26 weist eine erste Länge L1 auf und ist in einem vorderen Gelenk 26a und einem hinteren Gelenk 26b angebunden; die beiden über einander angeordneten Nebenschwingen 27 sind jeweils in einem vorderen Gelenk 27a und hinteren Gelenk 27b angelenkt, wobei die vorderen Gelenke 27a und entsprechend die hinteren Gelenke 27b der beiden Nebenschwingen 27 jeweils fluchten.
Weiterhin sind die Gelenkachsen A und B in Querrichtung bzw. Y-Richtung an der linken Hecktüre 6 zueinander versetzt; entsprechend sind auch die hinteren Gelenkachsen C und D an dem Seiten-Luftleitelement 15 in Querrichtung bzw. Y-Richtung zueinander versetzt. Vorteilhafterweise sind die Gelenkachsen B und D der Nebenschwinge 17 in Y-Richtung bzw. Querrichtung weiter außen, d. h. zur linken Seitenwand 3 hin vorgesehen als die Gelenkachsen A und C der Hauptschwinge 16. Somit bilden die Schwingen 16, 17 mit ihren Gelenken 16a, 16b, 17a, 17b bzw. die Gelenkachsen A, B, C, D ein Vier-Gelenk-Getriebe bzw. die Vier-Gelenk-Kopplung 18 zwischen der linken Hecktüre 6 und dem linken Seiten-Luftleitelement 15, die somit eine Zwangsführung zwischen der in Fig. 1 gezeigten Grundstellung und der z. B. in Fig. 5 und 10 gezeigten Fahrstellung sicherstellt. Dies ist insbesondere auch aus den Draufsichten der Fig. 6 bis 9 bei der rechten Seitenspoilereinrichtung 10 ersichtlich, in denen die selben Ge- lenkachs-Bezeichnungen A, B, C, D verwendet sind. Zu den Gelenkausbildungen im Einzelnen:
In der Grundstellung der Fig. 1 liegt das Seiten-Luftleitelement 15 im Wesentlichen parallel zur linken Hecktüre 6, wobei die beiden Schwingen 16 und 17 ebenfalls im Wesentlichen parallel verlaufen und somit flach zwischen der Hecktüre 6 und dem Seiten-Luftleitelement 15 aufgenommen sind. Zur ungestörten Klappbewegung sind daher die beiden Nebenschwingen 17 auch in vertikaler Richtung bzw. Z-Richtung etwas zu der Hauptschwinge 16 versetzt, insbesondere wie gezeigt, indem eine Nebenschwinge 17 oberhalb und die andere Nebenschwinge 17 unterhalb der Hauptschwinge 16 vorgesehen sind, so dass sämtliche Klapp- und Schwenkbewegungen ohne gegenseitige Beeinflussung der Hauptschwinge 16 und der beiden Nebenschwingen 17 erfolgen können.
In der Grundstellung der Fig. 1 sind somit die beiden linken Schwingen 16 und 17 derartig eingeschwenkt, dass ihre hinteren Gelenke 16b und 17b zur Mitte, d. h. von der linken Seitenwand 3 hin weggeschwenkt, so dass das vordere Gelenk 16a weiter außen als das hintere Gelenk 16b und entsprechend das vordere Gelenk 16a in Querrichtung bzw. Y-Richtung weiter außen als das hintere Gelenk 17b angeordnet sind. In dieser Grundstellung liegt das linke Seiten- Luftleitelement 15 flach auf den Schwingen 16, 17 und somit im Wesentlichen parallel zur geschlossenen linken Hecktüre 6 auf.
Vorteilhafterweise ist eine bistabile Federeinrichtung 68 vorgesehen, die die Vier- Gelenk-Kopplung 18 jeweils entweder in die Grundstellung oder in die Fahrstellung drückt, z. B. mit einem Totpunkt in der Position der Fig. 2 oder 3. Die Grundstellung kann ergänzend arretiert sein, z. B. durch die in Fig. 1 eingezeichnete Arretierung 71 , die z. B. als schwenkbarer Bügel an der Hecktüre 6 montiert werden kann, z. B. mit dem Lagerbock des vorderen Gelenkes 17a, um eine flach aufliegende Nebenschwinge 17 zu arretieren.
Von Fig. 1 ausgehend wird zur Verstellung in die Fahrstellung das linke Seiten- Luftleitelement 15 nach hinten geschwenkt, wobei die Fig. 2 und 3 rein beispielhaft Zwischenstellungen (ohne besondere Funktion) zeigen: In der ersten Zwischenstellung der Fig. 2 entfernt sich somit das linke Seiten- Luftleitelement 15 von der Hecktüre 6 nach hinten, wobei aufgrund der geringeren zweiten Länge L2 der weiter außen (in Y-Richtung außen) angelenkte Nebenschwinge 17 ein vorderes Ende 15a des linken Seiten- Luftleitelementes 15 eine kleine
Schwenkbewegung bzw. Schwenkbewegung mit kleinerem Radius vollführt als das hintere Ende 15b. Über die zweite Zwischenstellung der Fig. 3 gelangt das Seiten- Luftleitelement 15 somit in die vollständig aufgestellte oder ausgeklappte Fahrstellung, in der vorteilhafterweise die beiden Nebenschwingen 17 wiederum flach auf der linken Hecktüre 6 aufliegen; die Nebenschwingen 17 führen somit vorteilhafterweise eine Schwenkbewegung mit einem Schwenkwinkel a2=180° durch. Die Hauptschwinge 16 führt hingegen eine kleinere Schwenkbewegung mit einem Schwenkwinkel α1 < α2, z. B. a1 zwischen 90° und 180° durch, so dass das hintere Ende 15b des linken Seiten- Luftleitelementes 15 nicht genau in Längsrichtung bzw. X-Richtung ausgerichtet ist, sondern etwas zur lateralen Mitte bzw. in Y-Richtung zur Mitte hin steht.
Die - der Übersichtlichkeit halber nur in einigen Figuren eingezeichneten Federeinrichtungen 68, z. B. Gasdruckfedern 68 - können bei z. B. der linken Seitenspoilereinrichtung 9 z. B. zwischen der Hecktüre 6 und dem Seiten- Luftleitelement 15 oder vorzugsweise unter Einbeziehung der Schwingen 16 und 17 ausgebildet sein; so können z. B. für die linke Seitenspoilereinrichtung 9 eine Federeinrichtung 68 zwischen der Hauptschwinge 16 und deren vorderen Gelenk 16a bzw. dem türseitig zu befestigen Lagerbock des vorderen Gelenks 16a vorgesehen sein, entsprechend auch für die anderen Spoilereinrichtungen 10, 1 1 , 12.
Die Federeinrichtung 68 wirkt von Fig. 1 ausgehend zunächst gegen die Verstellbewegung und unterstützt den Benutzer in der Endphase der Verstellung, so dass lediglich die Grundstellung und Fahrstellung eingestellt werden können, nicht aber Zwischenstellungen.
Durch die Federeinrichtung 68 kann somit auch die Anpresswirkung oder Anpresskraft zum Anpressen des Dichtmittels 61 gegen die Seitenwand 3 ausgeübt werden.
Die linke Dachspoilereinrichtung 1 1 ist entsprechend wieder über eine Vier- Gelenk-Kopplung 38 an der linken Hecktüre 6 angelenkt, mit einer Hauptschwinge 36 einer dritten Länge L3 und mindestens einer Nebenschwinge 37 einer vierten Länge L4, wobei L3 > L4. Bei der gezeigten Ausführungsform erfolgt die Vier-Gelenk-Kopplung 38 wiederum mit einer Hauptschwinge 36 und zwei fluchtend angelenkten, parallelen Nebenschwingen 37, so dass sich wieder eine Vier-Gelenk-Kopplung 38 entsprechend den Vier-Gelenk-Kopplungen 18 und 28 der Seitenspoilereinrichtungen 9 und 10 ausbildet, so dass eine Zwangsführung des linken Dach-Luftleitelementes 35 von der Grundstellung der Fig. 1 in die Fahrstellung der Fig. 4, 5 ergibt. Die Anordnung der vorderen Gelenke 36a und 37a der Hauptschwinge 36 und der Nebenschwinge 37 und die Längen L3 und L4 können derartig gewählt werden, dass ein gewünschter Auf- stell-Winkel des linken Dach- Luftleitelementes 35 erreicht wird.
Entsprechend ist die rechte Dachspoilereinrichtung 12 mit einem rechten Dach- Luftleitelement 46, einer rechten Dach-Hauptschwinge 46 und zwei rechten Dach-Nebenschwingen 47 ausgebildet, mit gleicher geometrischer Ausbildung entsprechend der linken Dachspoilereinrichtung 1 1 , d. h. mit gleichen L3 und L4, wobei hier vorteilhafterweise die vorderen Gelenke 36a und 46a, sowie 37a und 47a, und entsprechend auch in der Fahrstellung die hinteren Gelenke 36b und 46b, sowie entsprechend 37b und 47b, fluchten.
Die Arretierung der linken Seitenspoilereinrichtung 9 in der Fahrstellung erfolgt entweder über einen umlegbaren Riegel oder eine andere Arretierung 69, wie z. B. die Arretierung 71 der Nebenschwinge 17, da diese in der Fahrstellung flach an der Hecktüre 6 anliegt und somit die Arretierung 69 als Bügel an der Hecktüre 6 angebracht werden kann, z. B. als weiteres Bauteil oder zusammen mit dem vorderen Gelenk 17a der Nebenschwinge 17; entsprechend ist dies auch bei der rechten Seitenspoilereinrichtung 10 möglich. Auch die Arretierung 71 für die Fahrstellung kann zusammen mit dem vorderen Gelenk 17a bzw. deren Lagerbock an der Hecktüre 6 montiert werden, sodass eine einfache Montage möglich ist.
Weiterhin ist eine Arretierung der linken Seitenspoilereinrichtung 9 auch über das linke Dach-Luftleitelement 35 in dessen ausgefahrener Stellung, so dass dieses z. B. mit seiner rechten Kante 35c an der Innenseite oder der oberen Kante des linken Seiten-Luftleitelementes 15 anliegt, und somit dessen Einschwenkbewegung blockiert.
Die Arretierung der linken Dachspoilereinrichtung 1 1 wiederum erfolgt vorteilhafterweise durch zusätzliche mechanische Arretiermittel, z. B. eine Betätigungsstange 50, die zunächst zum Hochklappen des linken Dach- Luftleitelementes 35 verwendet wird und nach dem Hochklappen an der Hecktüre 6 in einer Verriegelungseinrichtung 52 arretiert wird, vorteilhafterweise unter einem geeigneten Winkel gegenüber der linken Hecktüre 6, um eine stabile Dreiecks- Ausbildung zu gewährleisten.
Somit wird an jeder Hecktüre 6, 8 zunächst die jeweilige Seitenspoilereinrichtung 9 bzw. 10 von der Grundstellung in die Fahrstellung verstellt, was von dem Benutzer, z. B. dem Fahrer, manuell durch Rückwärts-Schwenken des linken Seiten-Luftleitelementes 15 bzw. des rechten Seiten-Luftleitelementes 25 erfolgen kann, da dieses durch die jeweilige Vier-Gelenk-Kopplung 18 bzw. 28 zwangsgeführt ist und somit ohne Aufwand in die jeweilige Fahrstellung verschwenkt werden kann, vorteilhafterweise mit Unterstützung der Federeinrichtung in der Endphase der Schwenkbewegung. Dann kann die Arretierung durch Umlegen der Arretierung 69 erfolgen.
Dann ergreift der Benutzer die Betätigungsstange 50 und klappt das jeweilige Dach- Luftleitelement 35 bzw. 45 nach oben in dessen aufgeklappte Fahrstellung, in der es das jeweilige Seiten-Luftleitelement 15 bzw. 25 in dessen Fahrstellung arretiert, und verriegelt die Druckstange 50 bzw. 60 in einer Arretierung 52 bzw. 62. Auch die Dachspoilereinrichtungen 1 1 und 12 können durch Federeinrichtungen federvorgespannt sein; hier ist aber auch eine Ausbildung ohne Federwirkung möglich, um die anfängliche Verstellung gegen die Gewichtskraft nicht zusätzlich zu erschweren, wobei die Fahrstellung durch die Arretierung ohnehin festgelegt ist.
Von der Grundstellung der Fig. 1 ausgehend können beide Hecktüren 6 und 8 vollständig auf- und vorgeschwenkt werden, wie aus der Draufsicht der Fig. 9 ersichtlich ist. Somit ist eine übliche Öffnung mit einem Öffnungswinkel a4 von 270° bzw. fast 270° möglich. Die gesamte Heckspoilereinrichtung 14 bzw. gemäß Fig. 9 die rechte Seitenspoilereinrichtung 10 und die rechte Dachspoilereinrichtung 12 sind hierbei eingeklappt und liegen daher flach an, so dass sie zwischen der aufklappenden Hecktüre 8 und der Seitenwand 3 aufgenommen werden können, ohne den Aufschwenkvorgang bzw. Öffnungswinkel wesentlich zu beeinträchtigen.

Claims

Patentansprüche
1 . Heckspoilereinrichtung (14) für ein Fahrzeug (1 ), wobei die Heckspoilereinrichtung (14) mindestens aufweist:
ein Luftleitelement (15, 25, 35, 45) zur Konturverlängerung einer Außenfläche (3, 4) des Fahrzeugs (1 ) in einer Fahrstellung, eine Verstelleinrich- tung (18, 28, 38, 48) zum Verstellen des Luftleitelementes (15, 25, 35, 45) zwischen der Fahrstellung und einer Ruhestellung,
wobei ein vorderes Ende (54) des Luftleitelementes (15, 25, 35, 45) zur Anlage an der Außenfläche (3, 4) des Fahrzeuges (1 ) in der Fahrstellung vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
an dem vorderen Ende (54) des Luftleitelementes (15, 25, 35, 45) mindestens ein Dichtmittel (61 ) vorgesehen ist zur dichtenden Anlage an der Außenfläche (3, 4) des Fahrzeugs, und
die Versteileinrichtung (18, 28, 38, 48) zum Anpressen des Dichtmittels (61 ) an die Außenfläche (3, 4) in der Fahrstellung vorgesehen ist.
2. Heckspoilereinrichtung (14) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Ende (54) des Luftleitelementes (15, 25, 35, 45) zu der Außenfläche (3, 4) hin gebogen ist.
3. Heckspoilereinrichtung (14) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel (61 ) als separates Bauteil an dem Luftleitelement (15, 25, 35, 45) angebracht ist.
4. Heckspoilereinrichtung (14) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel (61 ) aus einem flexibleren Material als das Luftleitelement (15, 25, 35, 45) ausgebildet ist, vorzugsweise einem Gummi- Material oder einem Kunststoff, z. B. einem faserverstärkten Gummi- oder Kunststoffmaterial.
5. Heckspoilereinrichtung (14) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel (61 ) einteilig mit dem Luftleitelement (15, 25, 35, 45) ausgebildet ist, insbesondere als Dichtlippe mit geringerer Breite als mittlere Bereiche des Luftleitelementes (15, 25, 35, 45).
6. Heckspoilereinrichtung (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie vollständig an einer Hecktür (6) oder beiden Hecktüren (6, 8) des Fahrzeugs (1 ) anbringbar ist und in der Grundstellung bei Öffnen der mindestens einen Hecktüre (6, 8) nach vorne zur Anlage an der Außenfläche (3, 4des Fahrzeugs (1 ), zwischen der Hecktüre (6, 8) und der Außenfläche (3, 4) aufnehmbar ist.
7. Heckspoilereinrichtung (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die VerStelleinrichtung (18, 28, 38, 48) als Zwangsführung mit lediglich einem Freiheitsgrad zum Verstellen des Luftleitelementes (15, 25, 35, 45) zwischen der Ruhestellung und der Fahrstellung ausgebildet ist.
8. Heckspoilereinrichtung (14) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die VerStelleinrichtung (18, 28, 38, 48) als Viergelenk-Getriebe mit vier Gelenken oder Gelenkachsen (A, B, C, D), mindestens einer Hauptschwinge (16, 26, 36, 46) mit einer größeren Länge (L1 , L3) und mindestens einer Nebenschiene (17, 27, 37, 47) mit einer kleineren Länge (L2, L4) ausgebildet ist,
wobei die Hauptschwinge (16, 26, 36, 46) und die Nebenschwinge (17, 27, 37, 47) jeweils ein vorderes Gelenk (16a, 17a, 26a, 27a, 36a, 37a, 46a, 47a) zur Anbindung an einer Hecktüre (6, 8) des Fahrzeugs (1 ) aufweisen.
9. Heckspoilereinrichtung (14) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Gelenk (17a, 27a, 37a, 47a) der Nebenschwinge (17, 27, 37, 47) weiter außen zu der Außenfläche (3, 4) des Fahrzeugs (1 ) hin an der Hecktüre (6, 8) anbindbar ist als das vordere Gelenk (16a, 26a, 36a, 46a) der Hauptschwinge (16, 26, 36, 46).
10. Heckspoilereinrichtung (14) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Gelenk (17b, 27b, 37b, 47b) der Nebenschwinge (17, 27, 37, 47) weiter au en an dem Luftleitelement (15, 25, 35, 45) angebunden ist als das hintere Gelenk (16b, 26b, 36b, 46b) der Hauptschwinge (16, 26, 36, 46).
1 1. Heckspoilereinrichtung ( 4) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Schwenkwinkel (a1 ) der Hauptschwinge (16, 26, 36, 46) kleiner als ein zweiter Schwenkwinkel (a2) der Nebenschwinge (17, 27, 37, 47) ist.
12. Heckspoilereinrichtung (14) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (15, 25, 35, 45) in der Grundstellung flach auf der Nebenschwinge (17, 27, 37, 47) und der Hauptschwinge (16, 26, 36, 46) und im Wesentlichen parallel zu der Hecktüre (6, 8) aufliegt und in der Fahrstellung unter einem Fahrstellungs-Winkel (a3) zwischen 0 und 90° von der Hecktüre (6, 8) absteht.
13. Heckspoilereinrichtung (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (15, 25, 35, 45) in der Fahrstellung druckdicht oder eine Druckdifferenz abdichtend an die Außenfläche (3, 4) des Fahrzeugs (1 ) anpressbar ist, zur Abschirmung eines Zwischenbereichs (82) zwischen dem Luftleitelement (15, 25, 35, 45) und der Außenfläche (3, 4) gegenüber einem vom Fahrtwind durchströmbaren Außenraum (83).
14. Heckspoilereinrichtung (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (15, 25) in der Fahrstellung von seinem vorderen Endbereich (54) aus nach hinten zunächst bogenförmig seitlich nach außen verläuft und nachfolgend seitlich nach innen verläuft bis hinter einen Heckbereich oder eine Hecktüre (8) des Fahrzeugs (1 ).
15. Fahrzeug (1 ) mit einer Heckspoilereinrichtung (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Fahrstellung durch das Dichtmittel (61 ) ein Zwischenraum (82) zwischen dem Luftleitelement (15, 25) und der Außenfläche (3, 4) gegenüber einem vom Fahrtwind durchströmbaren Außenraum (83) des Fahrzeugs (1 ) abgedichtet ist.
16. Fahrzeug (1 ) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver- - Stelleinrichtung (18, 28, 38, 48) in der Fahrstellung das an dem vorderen
Endbereich (54) des Luftleitelementes (15, 25) vorgesehene Dichtmittel (61 ) gegen die Außenfläche (3, 4) des Fahrzeugs, insbesondere eine Seitenwand (3), z. B. gegen eine Plane (80), presst.
17. Fahrzeug (1 ) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteileinrichtung (18, 28, 38, 48) das Luftleitelement (15, 25) bei der Verstellung in die Fahrstellung mit dessen vorderem Endbereich (54) von außen gegen die Außenfläche (3, 4) schwenkt.
18. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass an der Seitenfläche (3) in dem von dem Luftleitelement (15, 25) abgetrennten Zwischenraum (82) Unregelmäßigkeiten oder Strukturen (81 ), z. B. eine Aufnahme (81 ) für eine Plane oder eine Nut, ausgebildet sind.
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